热能与动力工程测试技术总结
第一章概述
1. 测量：用特定的工具和方法，通过试验的手段将被测物理量与另一同名的作为单位的物理量的比较，以确定两者之间的比值。
2. 测量方法：直接测量（直读法、差值法、替代法、零值法）、间接测量、组合测量
3. 测量仪器按照工作原理分为三部分：
感受器（传感器）：直接与被测对象发生联系，感知被测参数的变化，同时对外界发出相应信号。
中间件（传递件）：信号传递及加工
效用件（显示元件）：把被测量信号显示出来
4. 分类：标准仪器、范型仪器、实用仪器
5. 测量仪器性能指标（静态） 精确度：测量结果与真值一致的程度。j
y a b 100%A A δ?=±?-
恒定度：仪器多次重复测量时，其指示值的稳定程度。
灵敏度：仪器指针的线位移或角位移与引起这些位移的被测量的变化值之间的比例。 灵敏度阻滞：足以引起仪器指针从静止到作微小移动的被测量的变化值。 指示滞后时间：从被测参数发生变化到仪器指示出该变化值所需的时间。
第二章测量系统的动态特性
1. 动态特性：表示测试系统的输入信号从一个稳定状态突然变化到另一个稳定状态时，输出信号的跟踪能力。
用以研究动态测量时的所产生的动态误差，主要用以描述在动态测量过程中输出量与输入量之间的关系，或是反映系统对于随时间变化的输入量响应特性。
2. 传递函数：当初始条件为0时，线性系统输出信号（时域）与输入信号（时域）之比。
（1）只是描述系统的动态性能，不说明系统的物理结构，只要动态特性相似，可以有相似的传递函数。
（2）仅描述动态特性，与输入和初始条件无关。
（3）组合系统的传递函数：串联环节、并联环节、反馈联接
3. 基本测量系统的传递函数：
（1）零阶测量系统：不管输入量随时间如何变化，系统的输出不受干扰也没有时间滞后，具有完全理想的特性。0000
()()b b Y s H y x kx X s a a ==+（s ）=
例如：位移式电位计
（2）一阶测量系统：1
00()()()()()()1()+1dy a a y t b x t sY s Y s kX s dt Y s H X s s ττ+=+==（s ）= 时间常数10a a τ=；稳态灵敏度00
b k a = 例如：热电偶
（3）二阶测量系统：221002222()()()()()2n n n
d y dy a a a y t b x t dt dt Y s H s X s s s ωξωω++===++
固有频率n ω=
1a ξ=，均需合适的选取 例如：测振仪
4. 测量系统的动态响应：评价系统正确传递与显示输入信号的重要指标。
典型输入信号：阶跃信号、正弦信号、脉冲信号、斜升信号。
（1）测量系统的阶跃响应（时域）
一阶：阶跃响应为指数曲线，时间常数越小，达到稳定值的时间短，得可靠的动态测量。 二阶：大阻尼1ξ>，无过冲，无震荡，过阻尼，曲线上升慢，响应速度低。
临界阻尼1ξ=。
小阻尼1ξ<，产生衰减震荡，欠阻尼，曲线上升快，响应速度高。
0ξ=时，呈无衰减的等幅正弦震荡。
最佳阻尼比0.60.8ξ= ，提高相应速率又不产生震荡，使系统具有较好的稳定性。 动态特性的评价指标：稳定时间s t 和最大过冲量d A
（2）测量系统的频率响应（频域）
频率响应：测量系统对正弦输入信号的稳态响应。
输入sin x X t ω=；输出sin()y Y t ω?=+
频率响应函数：()()()j H jw A e φωω=
幅频特性：输出量对输入量的幅值比/B A 随输入信号的频率的变化关系。
相频特性：相位差φ随输入信号的频率的变化关系。
第三章测量误差分析与处理
1. 误差：测量值与被测量真值之差。误差公理：任何测量中都存在误差。 表示方法：绝对误差=测量值-真值=l A ?-
=≈绝对误差绝对误差相对误差真值测量值
A l δ??=≈ max =100%j a b
A A δ?=?-测量值的最大绝对误差
引用误差仪表量程 误差分类：
（1）系统误差
特点：规律性、方向性、可减小或消除（大小和符号保持恒定，或在条件改变时遵循一定规律变化，可以消除）。
恒值系统误差与变值系统误差（线性系统误差与非线性系统误差）
消除方法：消除产生系统误差的根源、用修正方法消除系统误差。
具体方法：交换抵消法、替代消除法、预检法。
分类：仪器误差、安装误差、环境误差、方法误差、操作误差、动态误差。 综合：代数综合法（代数和）、算术综合法（绝对值）、几何综合法（均方根）。
（2）随机误差
特点：随机性（大小和符号均不可预测），等精度多次测量正态分布。 消除方法：多次测量取平均值。
随机误差正态分布公理：单峰性、对称性、有限性、抵偿性。
误差方程222y σ?-=
标准误差σ=标准误差代表测量值在平均值周围分布离散程度的特征数；其值越小，曲线形状越尖锐，数据越集中；其值越大，曲线形状越平坦，数据越分散。
通常把lim =3σ?±作为极限误差。
（3）过失误差
特点：无规律可循，可以避免。
2. 随机误差
算术平均值---测量结果的最佳值：最接近真值的值。最佳值:1n i
i l L n ==∑
最小二乘法（基本原理）：在具有同一精度的许多观测值中，最佳值就是能使各观测值的误差的平方和为最小。
偏差i i l L ν=-误差i i l A ?=-
标准误差（有限次）?σ=
σ=
算术平均值的标准误差S L A λ===-
算术平均值的极限误差lim 3S λ=±相对极限误差lim lim 100%L λδ=
?
最后测得结果：lim lim L L λδ±±或
3. 可疑测量数据的剔除（过失误差） （1）莱依特准则（3σ准则）：测量次数趋于无穷大时采用。
i ?3i l A νσ
=-≥时，予以剔除。 （2）格拉布斯准则：测量次数较少，且最多只有一个异常值时，效果最佳。
(,)??i i li n v l L T T ασσ
-==≥时，予以剔除。 （3）t 检验准则：测量次数较少时采用。首先剔除一个可疑测量值然后按t 分布检验。
(,)?j n x x K ασ
->时，予以剔除。 （4）狄克逊准则：测量次数较少，尤其是要从测量列中迅速判别粗大误差时采用。 112112101111211213
2132122211312n n n n n n n n n n n n n n n n x x x x x x x x r r x x x x x x x x x x x x x x x x r r x x x x x x x x -----------=
==
=--------====----12,,...,n x x x 从小到大排列 101121227r ,810r 13r 14r .n n n n ≤≤≤≤≤≥时使用时使用，11时使用，时使用 大于临界值0r 时予以剔除。
选择原则：可能存在多个异常值时，采用两种以上的准则交叉判断，否则效果不佳。
4. 随机误差计算
（1）等精度测量计算步骤
a.计算i l 的平均值i l
L n =∑；
b.计算i l 的偏差i i l L ν=-，计算2i ν以及2
i ν∑；
c.
计算标准误差?σ=lim ?3σ
?±；
d.
计算算术平均值的均方根误差?S =及极限误差lim 3S λ=±；
e.计算算术平均值的相对极限误差lim
lim 100%L λδ=?；
f.得出被测量的值lim lim L L λδ±±或；
g.检查i ν中有大于lim ?者予以剔除，重新计算，或按莱依特准则或格拉布斯准则剔除可疑测量值，按上述步骤重新计算。
（2）非等精度测量
“权”是在非等精度测量中用来评价测量结果质量的标志，数值越大，可信赖度越高。 测量结果的权：2n n P ησ=最佳值：11n
i i i n i
i PL L P ===∑∑
加权算术平均值的均方根误差：L S =5. 间接测量的误差计算
（1）只进行一次测量时相对误差max e m
A A ββ= max β---实测所示读数可能出现的最大相对误差；e β---仪器本身的最大相对误差； m A ---实测时仪器所示读数；A ---仪器的满刻度读数。
（2）多参数一次测量时相对误差,...y x z w y y y x z w δδδδ???=
+++??? （3）多参数多次测量时
a.标准误差2222222()()(),...y x z w y y y x z w
σσσσ???=+++???极限误差lim ()3y y σ?=± 最佳值(,,,...)y x z w L f L L L =
b.算术平均值的标准误差2222222()()(),...y x z w y y y S S S S x z w
???=+++??? 极限误差lim ()3y y S λ=±相对误差lim lim ()()y
y y L λδ=
第四章传感器的基本类型及工作原理
1.非电量电测系统包括：传感器、信号调节装置、记录和显示装置。
2.传感器：能感受被测量并按照一定规律转换成电信号的器件或装置。
组成：敏感元件、转换元件。
3.电阻式传感器：把被测物理量转换成电阻变化的一种传感器。
应用：位移、形变、力、加速度、温度、湿度。
（1）金属应变式传感器---应变片
工作原理：应变效应---导体或半导体材料在外力作用下产生机械变形时，电阻值也
随之产生相应变化。
应变片：敏感栅（感受转换）、基底（保护）、覆盖层（保护）、引出线（引出信号）。
温度补偿：桥路补偿、应变片自补偿。
（2）半导体压阻式传感器（测压力和加速度）---硅、锗膜片
工作原理：压阻效应---材料在受到应力作用时，电阻率发生变化。
（3）电位计式传感器（测角位移和线位移）：旋转式和滑线式变阻器
（4）气敏传感器（检测气体种类和气体量）
工作原理：半导体气敏元件与北侧气体接触后，会造成半导体性质的变化。
（5）湿敏电阻传感器（测湿度）：电阻值随空气湿度发生变化。
4.电感式传感器
工作原理：电磁感应效应---利用线圈自感或互感的变化，将被测物理量转换为线圈
电感量变化。
应用：位移、振动、压力、流量。
分类：自感式电感传感器、互感式电感传感器（差动传感器）。
自感式：变气隙式（位移）、变截面式（线位移或角位移）、螺管式（大位移）。
5.电容式传感器：将被测物理量转换成电容量变化。
应用：位移、振动、压力、液面位置。
分类：变极板间隙型，常用对称配置的差动式电容传感器
变面积型，测大角位移或线位移
变介电常数型，如液位计
6.压电式传感器
工作原理：压电效应---某些晶体物质，当沿它的某个晶体轴施加力的作用时，内部会出现极化现象，从而在表面形成电荷集结，电荷量与作用力的大小成正比。
应用：力、压力、加速度等最终转换成力的物理量。
注意：为了增强输出信号，往往是将多片压电晶体组合在一起组成一个传感器。
并联组合，电荷作为输出信号，电容大，时间常数大，测量缓变信号。
串联组合，电压作为输出信号，电容小，时间常数小，测量瞬变信号。
7.磁电式传感器
工作原理：导线在磁场中运动产生电动势，将被测量变化转换为感应电动势的传感器。
应用：测线速度或角速度，转速测量最常用传感器之一。
8.热电式传感器：将温度变化转换成电量变化的传感器。
（1）热电阻传感器：温度变化转换为电阻率变化。
（2）热电偶传感器：温度变化转换为电动势变化。
输出电动势的大小只取决于两种金属的性质和两端的温度，与其他无关。
热电偶基本性质：均质材料定律、中间导体定律、中间温度定律、标准电极定律。 热电偶冷端温度补偿：冷端恒温法、冷端补偿器法、冷端温度校正法、补偿导线法。
9. 光电式传感器：将光信号准换成电信号的传感器（光电效应）。
光电效应分为三类：外光电效应---逸出电子，光电管、光电倍增管。
内光电效应---电阻率改变，光敏电阻、光导管。
光生伏特效应---产生电动势，光电池、光敏晶体管。
10. 霍尔传感器
工作原理：半导体的霍尔效应---在磁场中将被测量通过霍尔元件转换为电量输出。 应用：特别适用非接触式测量。转速测量、位移测量、接近开关。
第五章温度测量
1. 温标：用来度量温度高低的尺度。规定了温度的零点和基本测量单位。
华氏温标、摄氏温标、热力学温标、国际温标。
2. 温度计分类
接触式：感温元件直接与被测对象相接触，进行充分的热交换最后达到热平衡。 非接触式：感温元件不与被测对象相接触，通过热辐射进行热量交换。
3. 接触式温度计
（1）膨胀式温度计：物质体积随温度升高而膨胀。
a.玻璃管液体温度计：全浸入式和局部浸入式。
注意问题：零点漂移和露出液位的校正()21t n t t γ?=-
12n t t γ为温度计液体的膨胀系数；为露出部分液柱所占的读数；为使用条件下外露部分空气的温度；为对于全浸入式温度计为温度计的示值，对于部分浸入式为标定时外露部分空气的温度。b.压力式温度计：密闭系统内气体或液体受热后压力变化。
c.双金属温度计：线胀系数不同的金属，温度变化时产生与被测温度成比例的变形。
（2）热电阻温度计：导体或半导体的电阻值随温度变化而变化。
常用：铂热电阻、铜热电阻。
（3）热电偶温度计
常用：普通工业热电偶、铠装热电偶、薄膜热电偶。
接触方式：点接触式、面接触式、等温线接触式、分立接触式。
接触式温度测量误差
正确反映被测温度的条件：热力学平衡条件、感温元件温度随被测温度实时变化。 误差来源及减小：
a.安装误差：感温元件与被测介质形成逆流、处于流速最大处、感温元件插入处附近的管道或容器壁外有足够绝热层。
b.辐射引起的误差：采用表面光滑的感温元件保护套管，减小辐射传热系数；改善对流传热条件，增大表面传热系数。
c.热传导引起的误差：管道外壁或保护套管座覆盖绝热材料以提高保护套管座的温度、增加感温部分插入深度、采用较薄的保护套管。
d.高速气流的温度测量误差：静温、动温、总温、有效温度。
e.感温元件的响应：感温元件的热惯性、只是仪表的机械惯性。
测量瞬时温度时采用时间常数小的感温元件，平均温度时采用时间常数大的感温元件。
4. 非接触式温度计：利用测定物体辐射能的方法测定温度。
（1）单色辐射式光学高温计：利用亮度比较取代辐射出射度比较进行测温。
“亮度温度”<实际温度：在波长为m λ的单色辐射中，若物体在温度T 时的亮度B λ和绝对黑体在温度s T 时的亮度0B λ相等，s T 称为亮度温度。
分类：灯丝引灭式光学高温计：使用方便、灵敏度高、测量范围广，
主观误差大、测量不连续、也不能实现自动测量。
光电高温计：灵敏度高、测量范围广、响应时间短、可实现自动测量与控制。
特点：灵敏度最高，比色温度计次之，全辐射温度计最低。
（2）全辐射高温计：根据绝对黑体的全辐射定律式设计的高温计。
“辐射温度”>实际温度：温度为T 的物体全辐射出射度M 等于温度为s T 的绝对黑体全辐射出射度0M 时，s T 称为辐射温度。
特点：环境有杂质时，受影响最大，光学温度计次之，比色温度计最小。
（3）比色高温计：通过测量热辐射体在两个波长的光谱辐射亮度之比来测量温度。 “比色温度”：温度为T 的物体在两个波长下的亮度比值等于温度为s T 的黑体在同样波长下的亮度比值时，s T 称为比色温度。
分类：单通道光电比色高温计、双通道比色高温计。
特点：准确度高，响应快，可观察小目标，误差最小，与实际温度最接近。
第六章压力测量
1. 压力测量分类
a.重力与被测压力平衡法：液柱式压力计、活塞式压力计。
b.弹性力与被测压力平衡阀：弹簧管压力计、波纹管压力计、波纹管压差计。
c.利用物质某些与压力有关的物理性质进行测压：压阻式传感器、压电式传感器。
（1）液柱式测压仪表：U 型管压力计、单管压力计、斜管微压计。
测量误差来源：环境温度变化、重力加速度变化、毛细现象、安装误差、读数误差。
（2）弹性测压仪表：弹簧管压力计、波纹管压差计、膜式（膜片、膜盒）压力计。
测量误差来源：迟滞误差、温度误差、间隙和摩擦误差。
（3）最高压力表：常测量内燃机气缸内的最高燃烧压力。机械式和气电式。
（4）典型测压传感器：石英晶体压电传感器（瞬态）、电容式差压传感器
电阻应变式传感器、电感式传感器、霍尔压力式传感器。
2. 气流总压测量
减小误差：总压管口无毛刺且避免光滑，感受孔轴线对准来流方向。
选用原则：满足条件前提下，结构形式越简单越好，具有较小尺寸。
类型及特点：L 型总压管：制造简单，加工简易，不敏感偏流角小。
圆柱形总压管：可以做成很小的尺寸，不敏感偏流角小。
带导流套的总压管：不敏感偏流角大大提高，受a M 影响大，头部尺寸大。
多点总压管：梳状总压管（凸嘴式、凹窝式、带套型）。
边界层总压管
不敏感偏流角：测量误差为速度头1%的偏流角α作为总压管的不敏感偏流角p α。 范围越大，对测量越有利。
影响因素：结构形式（半圆形感受头最小、带导流套的总压管最大）
偏流角不大时，a M 影响不显著；较大时测量误差随a M 增大而增大。
3. 气流静压测量
壁面静压测量：壁面静压孔；流场静压测量：静压管。
类型及特点：L 型静压管（一维）：结构简单，加工容易，
轴向尺寸大，对流场干扰大，测量误差大。
圆盘形静压管（二维）：与圆盘平面方向不敏感，对气流与轴线夹角
极为敏感，加工精度要求高。
带导流管的静压管（三维）：不敏感偏流角大，可用于三元气流测量，
结构复杂，加工困难。
4. 测压仪表的标定
静态标定：静压平衡原理。
动态标定：得到频率响应特性，确定其适用范围和动态误差等。对比法和激波管。
第七章流速测量
1. 皮托管测速技术、热线（热膜）测速技术、激光多普勒测速技术、粒子图像测速技术。
2. 皮托管测速技术
皮托管：由总压探头和静压探头组成，利用流体总压与静压之差来测量流速。
主要测量对象为气体，又称风速管或动压管。
原理：不可压缩流体的伯努利方程。
应用场合：标准皮托管---一元流动，锥形探头可避免脱体激波。
笛形皮托管---测量尺寸较大的管道内的平均流速。
吸气式、遮板式、靠背式皮托管---含尘量较高的气流测量。
二元---平面气流；三元---空间气流。
三孔测速管：测量平面流动流速的大小和方向。
三孔：一个总压孔、两个方向孔。
测量方法：将测速管探头插入气流之中，慢慢转动干管，直到两个方向孔的压力相等。 孔开设原则：两方向孔在同一平面上成直角，总压孔在两方向孔的角平分线上。
流速大小：v =
3. 热线（热膜）测速技术
特点：几何尺寸小、热惯性小、灵敏度高。
应用场合：微风速（冷库和空调房内的风速）、脉动速度（燃烧室的湍流强度）、 皮托管难以安装的场合（边界层、压力机级间）。
构造：探头（热敏电阻材料）、信号和数据处理系统。
热线、热阻---机械强度高、可承受电流大、可用于液体或带颗粒气体流速测量， 响应速度不及热线探头高。
工作原理：热平衡原理，温度升高所产生的热量等于流体带走的热量。
工作方式：恒温式、恒流式---因热惯性影响，可能存在相位滞后等缺点。(,)W v f I T =。
4. 激光多普勒测速技术
特点：对流场无干扰；输出特性线性好，不需标定；
测量精度不受除折射率外其他物理参数的影响；测量方向特性稳定；
空间分辨率高、无惯性，因而频响特性好；
测速范围广；可测量逆流现象中循环流的湍流速度成分。
价格昂贵、操作复杂、需在被测流体中加入散射微粒、需设置激光观测窗口。 工作原理：激光多普勒效应现象---激光照射到跟随流体一起运动的微粒上时， 微粒散射的散射光频率将偏离入射光频率。
方法：直接检测法、外差检测法（参考光束系统、单光束系统、双光束系统）。
散射粒子基本特性：能很好的跟随流体运动、高的散射效率、良好的物理化学性质。 应用场合：湍流的脉动速度和时均速度；
不定常流和脉动流中一点的持续测量；
涡旋流、燃烧流、分离流、两相流等复杂流场。
5. 粒子图像测速技术：利用示踪粒子的图像来测量流体速度。
特点：能够测量瞬时速度信息、包括流体流动中的小尺度结构、对流场无扰动。
第八章流量测量
1. 流体：具有流动性能的物质，气体与液体的总称。
流量：单位时间内通过某有效流通面积的流体数量。质量流量、体积流量。 累计流量：某一段时间间隔内通过某流通面积的流体总量。
平均流量：累计流量除以相应的时间间隔。
选用原则：被测流体介质的性质、工况条件、用途、其他如安装和振动条件。
2. 流量计类型
（1）容积型流量计：工作原理简单，测量结果受流动状态影响较小，精确度高； 适合测高粘度、低雷诺数的流体。
不宜用于高低温和脏污介质的流量测量。
如椭圆齿轮流量计、腰轮流量计。
（2）速度型流量计：有良好使用性能，可用于高压高温流体测量，精度较高； 测量结果受流动条件的影响很大。
如节流式流量计、转子式流量计、涡流式流量计、电磁流量计、超声流量计。
（3）质量型流量计：直接型、推导型、温度压力补偿型。
3. 节流式（差压式）流量计
（1）工作原理：当流体流经管道中的急剧收缩的局部截面时，将产生增速降压的节流现象，于是在节流件前后形成压差，通过压差计检出，并与流体的质量流量或体积流量有一定的数值关系。
（2）组成：节流装置、导压管、压差计。
a.节流装置
节流元件：喷嘴、孔板、文丘里管。
标准取压方式：角接取压（孔板和喷嘴）、法兰取压（孔板）
另有：理论取压、管接取压、径距取压。
使用条件（流体）：流体在圆管内流动，并且充满和连续地流经管道；
流体是单向的，并且在流经节流装置时不发生相变；
流速稳定，无旋涡，流量随时间缓慢变化。
（3）特点：结构简单，性能稳定可靠，使用寿命长，价格低廉；
应用范围极广泛，所有单相流体和部分混相流体。
压损大，精确度低，现场安装条件要求高；
引线装置等薄弱环节，易产生信号失真等故障。
4. 涡轮流量计
（1）工作原理：被测流体流经涡轮并推动其转动，高导磁性涡轮叶片周期性的通过永久磁铁，使磁路的磁阻发生相应变化，导致通过感应线圈的磁通量变化，在线圈中产生交变的感应电动势，从而输出交流电脉冲信号。v f f nz q K
==。 （2）基本特性：线性特性、压力损失特性（机械阻力和粘滞阻力）。
（3）影响因素：粘度、密度、压力、温度、流动状态。
（4）特点：结构简单，安装方便，使用高压测量；
输出脉冲频率信号，适合总量计量及计算机输出；
需定期校验，且流体物性对仪表特性影响大，被测介质清洁度要求高；
不适于脉动流和混相流测量，受来流速度畸变和旋转流影响大。
5. 光纤流量计
分类：光纤差压式流量计、光纤膜片式流量计、光纤卡门涡街式流量计。
6. 超声波流量计
工作原理：基于超声波在介质中的传播速度与该介质的流动速度有关的现象。 分类：时间差法、相位差法、频率差法。
特点：非接触测量，不扰动流体的流动状态，不产生压力损失；
不受被测物体物理、化学特性的影响；
输出特性呈线性。
7. 质量流量计
第九章液位测量
1. 差压式液位计：常应用锅炉汽包水位测量。 工作原理：不可压缩流体的静力学原理。g
P H ρ?=。
2.电容式液位计
（1）测量导电液体：利用传感器两电极的覆盖面积随被测液体液位的变化而变化，从而引起电容量变化的这种关系测量液位。不适合粘度大的液体。
电极：不锈钢棒和容器、不锈钢棒和液体。
（2）测量非导电液体：被测液体液位变化时传感器两电极之间充填介质的介电常数发生变化，从而引起电容量变化的特性。
电极：两不锈钢棒。
3.电阻式液位计
（1）电接点液位计：利用液体与蒸汽之间导电特性（电阻值）的差异进行液位测量。
适用场合：变参数运行工况的锅炉汽包水位测量；
输出信号时非连续的，不能用于液位连续测量。
误差大小取决于电接点的安装距离。
电接点氖灯液位计、电接点双色液位计、数字式电接点液位计。
（2）热电阻液位计：利用液体和蒸汽对热敏材料传热特性不同而引起热敏电阻变化的现象进行液位测量。通过测定热丝电阻值的变化判断液位高低。
适用场合：液位报警传感器（定点式电阻液位计）。
4.光纤液位计（定点式）
特点：高灵敏度；优异的电磁绝缘性能和防爆性能。
（1）全反射型光纤液位计：根据传感器输出信号的强弱判断液位高低。
应用场合：液位的测量与报警；不同折射率介质分界面的测定；
易燃、易爆、具腐蚀性介质的测量；测量液体组分含量或小气泡含量；
不宜测对敏感元件有粘附性的液体。
（2）浮沉式光纤液位计
特点：可用于液位的连续测量，特别适用于易燃易爆介质液位测量---安全型传感器。第十章转速、转矩和功率测量
1.转速测量：接触式、非接触式。
a.接触式转速表：构造简单，精度较差，用于能量损失可以不计且精度要求不高的场合。
离心式转速表：离心力器件产生离心力，克服弹簧反作用力推动指示机构工作。
磁性转速表：回转圆盘在旋转磁场中感应出电涡流而产生转矩变化，带动指针偏转。
电动转速表：被测转轴通过联轴器带动发送器发电产生电动势。
定时转速表：一定时间内通过累计转数来测速。
b.非接触式转速表：结构相对复杂，不消耗转矩，精度高。
光电式转速传感器：利用光电元件对光的敏感性测速。投射式和反射式。
磁电式转速传感器：结构简单，无需专门电源设备，测速范围广，
脉冲信号不因转速过高而减弱。
2.转矩测量：传递法、平衡力法、能量转换法。
a.传递法：通过测量变形、应力或应变来测量转矩。变形型、应力型、应变型。
b.平衡力法（测功机中转矩测量典型方法）：匀速转动的动力机械的传动轴对外输出一
定大小的转矩时，机壳上必然作用大小相等、方向相反的平衡力矩，测量机壳上的平衡力矩获得传动轴上的工作力矩。
常用转矩测量方法：钢铉转矩测量仪、光电式转矩测量仪、光学式转矩仪、
磁电式转矩仪、应变式转矩仪、磁致伸缩式转矩仪。
3.功率测量
（1）通过电功率测量。
（2）通过转矩间接测量：用转矩仪测量转矩、用测功机作为负载进行功率测量。
测功机分类：水力测功机、磁粉测功机、
电力测功机（直流电力测功机、交流电力测功机、电涡流测功机）
直流电力测功机的控制方式：负荷电阻控制方式、自动馈网控制方式。
测中小功率的动力机械。
交流电力测功机：三相同步电机测功机、绕线式异步电功测功机、无转向器电功测功机。
大功率动力机械功率测量。
电涡流测功机的控制方式：恒转速控制、比例控制、恒电流控制。
转速范围和功率范围宽，结构简单，控制方便。
测功机选型依据：工作范围、测量精度、响应速度、工作稳定性、低速制动性。
电力测功机响应速度快于水力测功机，直流和交流快于电涡流测功机。
电涡流测功机低速制动性最好，直流电力测功机次之，比水力测功机好。
第十一章气体组分测量与分析
1.色谱分析仪
基本原理：被分析的混合物在流动相的推动下，流经一根装有固定相的色谱柱，由于固定相对不同组分具有不同的吸附能力或溶解能力，混合物经过色谱柱后，各组分在流动相和固定相中形成的含量分配关系不同，最终导致从色谱柱中流出的时间不同，达到组分分离的目的。
分类：液相色谱分析仪、气相色谱分析仪
组成：载气源（输送被测混合物）、色谱柱（分离各种组分）、检测器（完成含量测定）。
检测器分类：热导检测器（CO和CO2）、氢火焰电离检测器（HC）。
2.红外气体分析仪（比较分光和不分光）P213
3.氧含量测量：磁性氧量分析仪、氧化锆氧量分析仪。
氧化锆氧量分析仪工作原理：利用氧化锆浓差电池所形成的的浓差电动势与氧含量之间的量值关系进行测量。
4.氮氧化物含量测量：化学发光法---利用NO-O3反应体系的化学发光现象。
5.烟度测量
（1）透光式：利用烟气对光的吸收作用，测量光从烟气中的透过度来确定烟度。
哈特里奇烟度计（部分烟气）、PHS烟度计（全部烟气）。
（2）滤纸式（反射式）：先用滤纸收集一定量烟气，比较滤纸表面对光的反射率变化。
波许烟度计（不适应变工况下的连续测量）、冯布兰德烟度计（可连续测量）。
第十二章振动测量
1.振动测量的主要参数：振幅、相位、频率。
2. 位移计和加速度计：P223
3. 测振系统：机械测振系统、
电子测振系统---灵敏度高、频率范围和动态线性范围宽、便于分析和控制， 易受磁场干扰。
光学测振系统---不受电磁场干扰、测量精度高、适用于对质量小和不易安装 传感器的振动体作非接触精密测量。可用于标定或校验。
4. 电动式测振仪类别？？选用原则？？
电磁式：测速度，灵敏度高，精度高，受温度、湿度影响小，受磁场影响大。10~500。 电感式：测位移，为提高灵敏度和精度，常采用桥式电路或差动式传感器。20~1000。 电容式：测位移，灵敏度高，但受湿度、温度及电容介质等影响较大。10~500。
压电式：测加速度，灵敏度高，频率范围宽，受湿度、温度等影响较大。冲击载荷测量。
5. 激振器类别
电磁振动台：测轮机叶片、叶轮及气缸的固有频率，作测振仪的标定设备。
电动式激振器：接触式，工作频带较宽，频响特性好，受最大位移、电流、加速度限制。 压电晶体激振器：工作频带很宽，高频特性很好，激振力很小，
用于高频传感器或激振器，小型、薄型试件的激振。
第十三章噪声测量
声压p ：声波波动引起传播介质压力变化的量值。
声压级dB ：25p 00010lg()20lg 210p p L p Pa p p -===?
声功率W ：单位时间内声源传播的总声能。
声强I ：声能流密度在一个周期内的时间平均值。（矢量） 声功率级：120010lg 10W W L W W W -==声强级：12200
10lg 10/mm I I L I W I -== 声功率级不变，r 增加一倍，声压级减小6dB 。
声能：声波传播时质点受激产生振动，同时产生压缩及膨胀的形变，介质中振动的动能 与形变的位能之和。声能密度e ：单位体积的声能。
声能流密度w=pv ：单位时间内通过与能量传播方向垂直的单位面积的声能。（矢量） 响度：选取1000Hz 的纯音为基准声，如果待测的声音与某一基准声一样响， 则该基准声的声压级dB 值就是待测的声音的响度级。phon
计权声级：用带有频率计权网络（专门设计的频率修正电路）的仪器测得的噪声值。 A 计权网络（衰低）、B 计权网络（衰低）、C 计权网络（不衰）。
频程：将声频范围划分为若干个区段，这些区段成为频程或频带。
1倍频程：频带的上下限频率之比是2:1的频程。
1/3倍频程：1倍频程3等分后得到的频程，频带宽度仅为1倍频程的1/3。 声压法：对测试环境都有相应的要求。
声强法：理论上不受环境噪声的影响，具有更好的现场适应性。
噪声测量仪器：声级计（普通声级计---动圈式和压电式、精密声级计---电容式）。
声级计算：P249 ？？固定式机械设备噪声值的评价级用声功率级而不是声压级？？
机械工程测试技术试卷与答案
《机械工程测试技术基础》试题1 一、 填空题（20分，每空1分） 1.测试技术是测量和实验技术的统称。工程测量可分为 静态测量 和 动态测量 。 2.测量结果与 被测真值 之差称为 测量误差 。 3.将电桥接成差动方式习以提高 ，改善非线性，进行 补偿。 4.为了 温度变化给应变测量带来的误差，工作应变片与温度补偿应变片应接在 桥臂上。 5．调幅信号由载波的 携带信号的信息，而调频信号则由载波的 携带信号的信息。 6．绘制周期信号()x t 的单边频谱图，依据的数学表达式是 ，而双边频谱图的依据数学表达式是 。 7．信号的有效值又称为 ，有效值的平方称为 ，它描述测试信号的强度(信号的平均功率)。 8．确定性信号可分为周期信号和非周期信号两类，前者频谱特点是 ，后者频谱特点是 。 9.为了求取测试装置本身的动态特性，常用的实验方法是 和 。 10.连续信号()x t 与0()t t δ-进行卷积其结果是：0()()x t t t δ*-= 。其几何意义是 。 二、 选择题（20分，每题2分） 1．直流电桥同一桥臂增加应变片数时，电桥灵敏度将( )。 A ．增大 B ．减少 C.不变 D.变化不定
2．调制可以看成是调制信号与载波信号( )。 A 相乘 B ．相加 C ．相减 D.相除 3．描述周期信号的数学工具是( )。 A ．相关函数 B ．拉氏变换 C ．傅氏变换 D.傅氏级数 4．下列函数表达式中，( )是周期信号。 A ．5cos100()0 t t x t t π? ≥?=? ?
机械工程测试技术基础(第三版)试卷及答案集
机械工程测试技术基础(第三版)试卷集. 一、填空题 １、周期信号的频谱是离散的，而非周期信号的频谱是的。 ２、均方值Ψx2表示的是信号的强度，它与均值μx、方差σx2的关系是。 ３、测试信号调理电路主要有、、。 ４、测试系统的静态特性指标有、、。 ５、灵敏度表示系统输出与输入之间的比值，是定度曲线的。 ６、传感器按信号变换特性可分为、。 } ７、当时，可变磁阻式电感传感器的输出和输入成近似线性关系，其灵敏度S趋于。 ８、和差特性的主要内容是相临、相反两臂间阻值的变化量符合、的变化，才能使输出有最大值。 ９、信号分析的过程主要包括：、。 10、系统动态特性在时域可用来描述，在复数域可用来描述，在频域可用来描述。 11、高输入阻抗测量放大电路具有高的共模抑制比，即对共模信号有抑制作用，对信号有放大作用。 12、动态应变仪上同时设有电阻和电容平衡旋钮，原因是导线间存在。 13、压控振荡器的输出电压是方波信号，其与输入的控制电压成线性关系。 14、调频波的解调又称，其解调电路称为。 — 15、滤波器的通频带宽和响应时间成关系。 16、滤波器的频率分辨力主要由其决定。 17、对于理想滤波器，滤波器因数λ＝。 18、带通滤波器可由低通滤波器（f c2）和高通滤波器（f c1）而成（f c2> f c1）。 19、测试系统的线性度和滞后度是由误差引起的；而重复性误差是 由误差引起的。 二、问答题（共30分） １、什么是测试说明测试系统的构成及各组成部分的作用。（10分） ２、— ３、说明电阻丝应变片和半导体应变片的异同点，各有何优点（10分） ４、选用传感器的原则是什么（10分） 三、计算题（共55分） １、已知信号x(t)=e-t(t≥0)， (1) 求x(t)的频谱函数X(f)，并绘制幅频谱、相频谱。 (2) 求x(t)的自相关函数R x (τ) 。（15分） ２、二阶系统的阻尼比ξ=，求ω=ωn时的幅值误差和相位误差，如果使幅值误差不大于10％，应取多大阻尼比。（10分）３、一电容传感器，其圆形极板r = 4mm，工作初始间隙δ0 =0.3mm， ￥ （1）工作时如果传感器的工作间隙变化Δδ=±2μm，求电容的变化量。 （2）如果测量电路灵敏度S1=100mv/pF，读数仪表灵敏度S2=5格/mv，在 Δδ=±2μm时，读数仪表的指示值变化多少格 （ε0 = ×10-12 F/m）(8分) ４、已知RC低通滤波器的R=1KΩ，C=1MF，当输入信号μx= 100sin1000t时， 求输出信号μy 。（7分） ５、（1）在下图中写出动态应变仪所包含的各个电路环节。 （2）如被测量x(t) = sinωt，载波y(t)=sin6ωt，画出各环节信号的波形图。(15分 。 一、填空题：
热能与动力工程测试技术
⒈什么是测量？ 答：测量是人类对自然界中客观事物取得数量概念的一种认识过程。 ⒉测量方法有哪几类？直接测量与间接测量的主要区别是什么？ 答：测量方法有①直接测量（直读法、差值法、替代法、零值法）②间接测量③组合测量 直接测量与间接测量区别：直接测量的被测量的数值可以直接从测量仪器上读得，而间接测量的被测量的数值不能从测量仪器上读得，而需要通过直接测得与被测量有一定函数关系的量，经过运算得到被测量。 ⒊任何测量仪器都包括哪三个部分？各部分作用是什么？ 答：①感受件或传感器，作用:直接与被测对象发生联系（但不一定直接接触），感知被测参数的变化，同时对外界发出相应的信号。 ②中间件或传递件，作用：“传递”、“放大”、“变换”、“运算”。 ③效用件或显示元件，作用：把被测量信号显示出来。 ⒋测量仪器按用途可分为哪几类？ 答：按用途可分为范型仪器和实用仪器两类。 ⒌测量仪器有哪些主要性能指标？各项指标的含义是什么？ 答：①精确度，表示测量结果与真值一致的程度，它是系统误差与随机误差的综合反应。
②恒定度，仪器多次重复测量时，其指示值的稳定程度。 ③灵敏度，以仪器指针的线位移或角位移与引起这些位移的被测量的变化值之间的比例S来表示 ④灵敏度阻滞，灵敏度阻滞又称为感量，此量是足以引起仪器指针从静止到作极微小移动的被测量的变化值。 ⑤指示滞后时间，从被测参数发生变化到仪器指示出该变化值所需的时间，称为指示滞后时间或称时滞。 ⒍测量误差有哪几类？各类误差的主要特点是什么？ 答：①系统误差，特点：按一定规律变化，有确定的因素，可以加以控制和有可能消除。 ②随机误差，特点：单峰性、对称性、有限性、抵偿性，无法在测量过程中加以控制和排除。 ③过失误差，特点：所测结果明显与事实不符，可以避免。 ⒎什么叫随机误差？随机误差一般都服从什么分布规律？ 答：随机误差（又称偶然误差）是指测量结果与同一待测量的大量重复测量的平均结果之差。 随机误差一般都服从正态分布规律。 ⒏试述测量中可疑数据判别方法以及如何合理选用？ 答：①判别方法有莱依特准则、格拉布斯准则、t检验准则、狄克逊准则、肖维涅准则。 ②选用原则：1）从理论上讲，当测量次数n趋近∞（或n足够大）时，采用莱依特准则更为合适；若次数较少时，则采用格拉
《电子测量技术》期末复习资料总结
《电子测量技术》期末复习资料总结 第一部分 1、什么是测量，什么是电子测量？ 答：测量是通过实验方法对客观事物取得定量信息即数量概念的过程。电子测量是泛指以电子技术为基本手段的一种测量技术。 2、电子测量的分类。 答：（1）按测量过程分类可分为：直接测量；间接测量；组合测量； （2）按测量方式分类可分为：偏差式测量法；零位式测量法；微差式测量法； （3）按测量性质分类可分为：时域测量；频域测量；数据域测量；随机测量。 3、测量仪器的功能是什么？ 答：变换功能；传输功能；显示功能。 4、测量仪器的主要性能指标有哪些？ 答：精度；稳定性；输入阻抗；灵敏度；线性度；动态特性。 5、电子测量的灵敏度是如何定义的？ 答：灵敏度表示测量仪表对被测量变化的敏感程度，一般定义为测量仪表指示值(指针的偏转角度、数码的变化、位移的大小等)增量?y 与被测量?x 之比。灵敏度的另 一种表述方式叫作分辨力或分辨率，定义为测量仪表所能区分的被测量的最小变化量，在数字式仪表中经常使用。 6、什么是实际相对误差，示值相对误差，满度相对误差？ 答：实际相对误差定义为 。 示值相对误差也叫标称相对误差，定义为 。 满度相对误差定义为仪器量程内最大绝对误差与测量仪器满度值(量程 上限值 )的百分比值 。 7、如何减少示值相对误差？ 答：为了减少测量中的示值误差，在进行量程选择时应尽可能使示值接近满意度值，一般以示值不小于满意度的三分之二为宜。 8、仪表的准确度与测量结果的准确度的关系。 答：测量中所用仪表的准确度并不是测量结果的准确度，只有在示值与满度值相同时，二者才相等(不考虑其他因素造成的误差，仅考虑仪器误差)，否则测得值的准确度数值：降低于仪表的准确度等级。 9、测量误差的来源—来源于那些误差？ 答：仪器误差；使用误差；人身误差；影响误差；方法误差。 10、什么是系统误差？系统误差的主要特点是什么？ %100?=A x A ?γ%100?=x x x ?γ%100?=m m m x x ?γ
机械工程测试技术基础教学大纲
《机械工程测试技术基础》课程教学大纲 课程代码： 课程英文名称：Foundation of Mechanical Measure Engineering 课程总学时：40 讲课：32 实验：8 上机：0 适用专业：机械设计制造及其自动化，机械电子工程 大纲编写（修订）时间：2016 一、大纲使用说明 （一）课程的地位及教学目标 1．《机械工程测试技术基础》课程适用于机械设计制造及自动化专业本科（四年学制），是学生的专业基础必修课。在机械制造领域，无论是在机械系统研究过程分析还是机械自动加工控制系统中，工程测试技术应用及其普遍，所以掌握必要的测试技术基础知识和技术基础，对做好机械制造专业的工作尤为重要。 2．课程教学内容方面侧重于测试技术基本知识、基本理论和基本方法，着重培养学生运用所学知识解决实际测量问题的实践能力。因此，本门课程的教学目标是：掌握非电量电测法的基本原理和测试技术；常用的传感器、中间变换电路及记录仪器的工作原理及其静、动态特性的评价方法；测试信号的分析、处理方法。培养学生能够根据测试目的选用合适的仪器组建测试系统及装置，使学生初步掌握进行动态测试所需的基本知识和技能；掌握位移、振动、温度、力、压力、噪声等常见物理量的测量和应用方法；掌握计算机测量系统、虚拟仪器等方面的基础知识；并能了解掌握新时期测试技术的更新内容及发展动向，为进一步研究和处理机械工程技术问题打好基础。 （二）知识、能力及技能方面的基本要求 1．要求掌握物理学上的电磁学理论知识、控制工程基础中的系统分析方法、电工学的电路分析理论。 2．要求掌握电工实验独立动手能力和仪器的操作能力。 3．掌握测试技术基本知识、基本技能，具备检测技术工程师的基本素质与能力，能应对生产和科研中遇到的测试系统设计以及传感器的选型、调试、数据处理等方面的问题，初步形成解决科研、生产实际问题的能力。 （三）实施说明 本课程是一门技术基础课，研究对象为机械工程中常见动态机械参数，主要讲授有关动态测试与信号分析处理的基本理论方法；测试装置的工作原理、选择与使用。为后续专业课、选修课有关动态量的实验研究打基础，并直接应用于生产实践、科学研究与日常生活有关振动噪声、力、温度等参量的测试中。 1．从进行动态测试工作所必备的基本知识出发，学生学完本课程后应具备下列几方面的知识： （1）掌握信号的时域和频域的描述方法，重点阐述建立明确的频谱概念，掌握信号强度的表达式、频谱分析和相关分析的基本原理和方法，了解功率谱密度函数及应用和数字信号分析的一些基本概念。明白波形图、频谱图的含义，具备从示波器、频谱分析仪中读取解读测量信息的能力。 （2）测试装置的基本特性部分:掌握系统传递函数、频响函数以及一、二阶系统的静动态特性的描述及测试方法，掌握测试装置的基本特性评价方法和不失真条件，并能正确运用于测试装置分析和选择。
机械工程测试技术期末考试试题A
机械工程测试技术期末 考试试题A Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】
《机械工程测试技术基础》课程试题A 一、填空题（20分，每空1分） 1.测试技术是测量和实验技术的统称。工程测量可分为_____和_____ 。 2.测量结果与_____ 之差称为_____ 。 3.将电桥接成差动方式习以提高_____ ，改善非线性，进行_____ 补偿。 4.为了_____温度变化给应变测量带来的误差，工作应变片与温度补偿应变片应接在 _____。 5．调幅信号由载波的_____携带信号的信息，而调频信号则由载波的_____ 携带信号的信息。 6．绘制周期信号()x t 的单边频谱图，依据的数学表达式是 _____，而双边频谱图的依据数学表达式是 _____。 7．信号的有效值又称为_____，有效值的平方称为_____，它描述测试信号的强度(信号的平均功率)。 8．确定性信号可分为周期信号和非周期信号两类，前者频谱特点是_____，后者频谱特点是_____。 9.为了求取测试装置本身的动态特性，常用的实验方法是_____和_____。 10.连续信号()x t 与0()t t δ-进行卷积其结果是：0()()x t t t δ*-= _____。其几何意义是_____。 二、选择题（20分，每题2分） 1．直流电桥同一桥臂增加应变片数时，电桥灵敏度将( )。 A ．增大 B ．减少 C.不变 D.变化不定 2．调制可以看成是调制信号与载波信号( )。 A 相乘 B ．相加 C ．相减 D.相除 3．描述周期信号的数学工具是( )。 A ．相关函数 B ．拉氏变换 C ．傅氏变换 D.傅氏级数 4．下列函数表达式中，( )是周期信号。 A ． 5cos100()00t t x t t π?≥?=??
能源与动力工程测试技术复习资料
1、热电偶测温的原理、基本定律及应用、热电偶测温冷端温度补偿方法 （温差电动势可以忽略不计，在热电偶回路中起主要作用的是接触电动势） 热电偶回路的热电动势只与组成热电偶的材料及两端接点的温度有关；与热电偶的长度、粗细、形状无关。导体材料确定后，热电动势的大小只与热电偶两端的温度有关，而且是T的单值函数，这就是利用热电偶测温的基本原理。 (1) 均质导体定律 如果热电偶回路中的两个热电极材料相同，无论两接点的温度如何，热电动势均为零；反之，如果有热电动势产生，两个热电极的材料则一定是不同的。根据这一定律，可以检验两个热电极材料的成分是否相同(称为同名极检验法)，也可以检查热电极材料的均匀性。 (2) 中间导体定律 在热电偶回路中接入第三种导体C，只要第三种导体的两接点温度相同，则回路中总的热电动势不变。 (3) 标准电极定律
如果两种导体分别与第三种导体组成的热电偶所产生的热电动势已知，则由这两种导体组成的热电偶所产生的热电动势也就可知。为分度表的制作提供理论基础 (4) 中间温度定律 热电偶在两接点温度分别为T、T0时的热电动势等于该热电偶在接点温度分别为T、Tn和接点温度分别为Tn、T0时的相应热电动势的代数和。为分度表的应用提供理论基础 由于热电偶产生的电势与两端温度有关，只有将冷端温度保持恒定才能使热电势正确反映热端的被测温度。由于有时很难保证冷端温度在恒定0℃，故常采取一些冷端补偿措施。 1.冷端恒温法 (1) 冰点槽法 (2) 其它恒温器 2.补偿导线法：将冷端延伸到温度恒定的场所 3.计算修正法 4.电桥补偿法
5.显示仪表零位调整法 6.软件处理法 2、霍耳传感器的工作原理、特点 原理：半导体薄片置于磁感应强度为B 的磁场中，磁场方向垂直于薄片，当有电流I 流过薄片时，在垂直 于电流和磁场的方向上将产生电动势EH，这种现象称为霍尔效应。作用在半导体薄片上的磁场强度B越 强，霍尔电势也就越高。霍尔电势用下式表示： 特点： 1、为提高灵敏度, 霍尔元件常制成薄片形状。 2、要求霍尔片材料有较大的电阻率和载流子迁移率。 3、只有半导体材料适于制造霍尔片。 4、霍尔集成电路可分为线性型和开关型两大类。 5、霍尔传感器广泛用于电磁测量、压力、加速度、振动等方面的测量。
测试技术心得体会
. . .. . . 燕山大学 测试技术三级项目 学院：机械工程学院 年级专业： 学生： 学号： 指导教师：明
测试技术心得体会 一、新颖的教学模式—课堂小组教学 本学期我们学了测试技术这门课程，它是一门综合应用相关课程的知识和容来解决科研、生产、国防建设乃至人类生活所面临的测试问题的课程。测试技术是测量和实验的技术，涉及到测试方法的分类和选择，传感器的选择、标定、安装及信号获取，信号调理、变换、信号分析和特征识别、诊断等。 刚开始接触这门课程的时候，由于它涉及了很多理论知识以及一些我以前从未接触过的领域，我对这门课程并没有太大的兴趣。后来任课老师根据班级的情况，“因地制宜”地给我们分配了学习小组。每个小组有5—6个成员，课上进行小组讨论，课下互帮互助，共同学习。 我觉得课堂小组教学在课堂学习方面给予了我很大的帮助和动力，课上的时候，老师提问，小组进行讨论，不仅能够带动课堂的学习气氛，也使我们在一个活跃轻松的环境下掌握了知识，除此之外，还加深了同
学之间的感情，这不仅促使我们在学习上共同进步，也让我们在生活上成了很好的朋友。 课堂小组教学的模式也对我们的学习起到了一定的监督作用，在课堂出勤记录、作业完成情况方面有一定的促进作用。除此之外，老师会在每节课开始之前，给每个小组发一白纸，让每个小组将一节课的重要知识点及小组的讨论容记录在纸上。这使我们及时有效地掌握了每节课的重要知识，也养成了做笔记的好习惯。 课堂学习小组打破了传统的教学模式，使我们能够在一个轻松活跃的课堂环境下高效的学习。 二、实验辅助教学 实验是课堂知识的实践，巩固加深课堂知识方面有着至关重要的作用。刚开始做实验的时候，由于自己的理论知识基础不好，在实验过程遇到了许多的难题，也使我感到理论知识的重要性。但是我并没有就此放弃，在实验中发现问题，自己看书，独立思考，最终解决问题，从而也就加深我对课本理论知识的理解。 我们做了金属箔式应变片：单臂、半桥、全桥比较, 回转机构振动测量及谱分析, 悬臂梁一阶固有频率及阻尼系数测试三个实验实验中我学会了单臂单桥、半桥、全桥的性能的验证；用振动测试的方法，识别一小阻尼结构的（悬臂梁）一阶固有频率和阻尼系数；掌
机械工程测试技术_期末考试试题A
《机械工程测试技术基础》课程试题A 一、填空题（20分，每空1分） 1.测试技术是测量和实验技术的统称。工程测量可分为静态测量和动态测量。 2.测量结果与被测真值之差称为绝对误差。 3.将电桥接成差动方式习以提高灵敏度，改善非线性，进行温度补偿。 4.为了补偿温度变化给应变测量带来的误差，工作应变片与温度补偿应变片应接在相邻。 5．调幅信号由载波的幅值携带信号的信息，而调频信号则由载波的频率携带信号的信息。 6．绘制周期信号()x t 的单边频谱图，依据的数学表达式是傅式三角级数的各项系数，而双边频谱图的依据数学表达式是傅式复指数级数中的各项级数。 7．信号的有效值又称为均方根值，有效值的平方称为均方值，它描述测试信号的强度(信号的平均功率)。 8．确定性信号可分为周期信号和非周期信号两类，前者频谱特点是离散的，后者频谱特点是连续的。 9.为了求取测试装置本身的动态特性，常用的实验方法是频率响应法和阶跃响应法。 10.连续信号()x t 与0()t t δ-进行卷积其结果是：0()()x t t t δ*-= X(t-t0)。其几何意义是把原函数图像平移至t0的位置处。 二、选择题（20分，每题2分） 1．直流电桥同一桥臂增加应变片数时，电桥灵敏度将(C)。 A ．增大 B ．减少 C.不变 D.变化不定 2．调制可以看成是调制信号与载波信号(A)。 A 相乘 B ．相加 C ．相减 D.相除 3．描述周期信号的数学工具是(D)。 A ．相关函数 B ．拉氏变换 C ．傅氏变换 D.傅氏级数 4．下列函数表达式中，(C)是周期信号。 A ．5cos100()00t t x t t π?≥?=??
热能与动力工程测试技术复习重点
第一至三章一、名词解释 测量:是人类对自然界中客观事物取得数量 观念的一种认识过程。它用特定的工具和方法，通 过试验将被测量与单位同类量相比较，在比较中确 定出两者比值。 稳态参数：数值不随时间而改变或变化很小 的被测量。 瞬变参数：随时间不断改变数值的被测量（非 稳态或称动态参数),如非稳定工况或过渡工况时 内燃机的转速、功率等。 模拟测量：在测量过程中首先将被测物理量 转换成模拟信号，以仪表指针的位置或记录仪描绘 的图形显示测量的结果(不表现为“可数”的形式) 。 数字测量：测量可直接用数字形式表示。通 过模／数（A／D)转换将模拟形式的信号转换成数 字形式。 范型仪器：是准备用以复制和保持测量单位， 或是用来对其他测量仪器进行标定和刻度工作的仪 器。准确度很高，保存和使用要求较高。 实用仪器：是供实际测量使用的仪器，它又 可分为试验室用仪器和工程用仪器。 恒定度:仪器多次重复测量时，其指示值稳定 的程序，称为恒定度。通常以读数的变差来表示 . 灵敏度:它以仪器指针的线位移或角位移与 引起这些位移的被测量的变化值之间的比例S来表 示。 灵敏度阻滞:灵敏度阻滞又称为感量,感量是 足以引起仪器指针从静止到作极微小移动的被测量 的变化值。一般仪器的灵敏度阻滞应不大于仪器允 许误差的一半。 指示滞后时间:从被测参数发生变化到仪器 指示出该变化值所需的时间，又称时滞。 测量值与真值之差称为误差。 因子：在试验中欲考察的因素称为因子。因 子又可分为没有交互作用和有交互作用的因子，前 者是指在试验中相互没有影响的因子，而后者则在 试验中互相有制抑作用。 水平：每个因子在考察范围内分成若干个等 级，将等级称为水平 二、填空题 常用的测量方法有直接测量、间接测量、组 合测量。 测试中，被测量按照其是否随时间变化可以 分类稳态参数和瞬变参数。 有时被测参数的量或它的变化，不表现为“可 数”的形式，这时就不能用普通的测量方法，相应 的就出现了模拟测量和数字测量。 按工作原理，任何测量仪器都包括感受件， 中间件和效用件三个部分。 测量仪器按用途可分：范型仪器和实用仪器 测量仪器的性能指标决定了所得测量结果的 可靠程度，其中主要有：准确度、恒定度、灵敏度、 灵敏度阻滞、指示滞后时间等 在选用时，仪器的读数的变差不应超过仪器 的允许误差。 一般常采用试验方法来标定测量仪器的动态 特性。 仪器标定的内容及方法 前面已从理论上讲述了测量仪器的动态特性，但实 际上由于测量仪器本身的各种因素影响，难以用理 论分析方法正确地确定其动态特性。一般常采用试 验方法来标定测量仪器的动态特性。 其主要内容，一般为仪器的时间常数、无阻尼时仪 器的固有频率、阻尼比等。判断该测量仪器是一阶 还是二阶仪器。 其主要方法，一般有频率响应法、阶跃响应法、随 机信号法。 对一阶仪器，主要确定的动态特性参数为时 间常数τ。 二阶测量系统，标定目的主要是确定动态特 性参数：仪器的无阻尼固有频率ω0 和阻尼比ζ。 按照产生误差因素的出现规律以及它们对于 测量结果的影响程序来区分，可将测量误差分为三 类。系统误差:随机(偶然)误差:过失误差 : 具体的测量过程中，系统误差按其产生的原 因可分为； 仪器误差安装误差环境误差方法误差操作误 差动态误差 但往往也常采用如下方法来消除系统误差1. 交换抵消法2.替代消除法3.预检法 正交表分为标准表和混合型正交表 三、简答题 模拟测量：直观性强、简便、价格低；主要缺点 是测量精度低指示器读数误差大。但模拟信号含有 “仿真”的意思，分辨能力无限。 数字测量：测量精度高，操作方便，后处理方 便，但对硬件要求高，分辨力有限。 仪器的选用：应在满足被测量要求的条件 下，尽量选择量程较小的仪器，一般应使测量值在 满刻度的2/3以上为宜，并根据对被测量绝对误差 的要求选择测量仪器的精度等级。 零阶仪器的特点：不管x随时间如何变化， 仪器输出不受干扰也没有时间滞后，因此零阶仪器 (或传感器)可以认为有完全理想的特性。 时间常数τ是由热电偶的几何参数和热特性 确定，它的大小直接影响到滞后时间，τ越小表示 热惯性小，达到稳态值的时间越短；反之，时间就 越长。为进行可靠的动态测量，应使测量系统的时 间常数尽可能小。 为了提高响应速度而又不产生波动，二阶仪 器常采用＝0.6～0.8为最佳。这时幅频特性的平 直段最宽。而且在一定条件下，提高系统的固有频 率，响应速度会变得更快。 第四章 一、名词解释 ◆压电效应：是指某些结晶物质沿它的 某个结晶轴受到力的作用时，其内部有极化现 象出现，在其表面形成电荷集结，其大小和作 用力的大小成正比，这种效应称为正压电效 应。相反，在晶体的某些表面之间施加电场， 在晶体内部也产生极化现象，同时晶体产生变 形，这种现象称为逆压电效应。 ◆压电晶体：具有压电效应的晶体称为 压电晶体 ◆中间温度定律:用两种不同的金属组成 闭合电路，如果两端温度不同，则会产生热电 动势。其大小取决于两种金属的性质和两端的 温度，与金属导线尺寸、导线途中的温度及测 量热电动势在电路中所取位置无关。 ◆均质材料定律 :如用同一种金属组成 闭合电路则不管截面是否变化，也不管在电路 内存在什么样的温度梯度，电路中都不会产生 热电动势。 ◆中间导体定律 :在热电偶插入第三种 金属，只要插入金属的两端温度相同，不会使 热电偶的热电动势发生变化。 ◆标准电极定律:在热电偶插入第三种金 属，插入金属的两端温度不同，发生附加热电 动势后的总热电动势，等于各接点之间所产生 热电动势的代数和。 ◆光电效应：当具有一定能量E的光子 投射到某些物质的表面时，具有辐射能量的微 粒将透过受光的表面层，赋予这些物质的电子 以附加能量，或者改变物质的电阻大小，或者 使其产生电动势，导致与其相连接的闭合回路 中电流的变化，从而实现了光— ◆外光电效应:在光线作用下能使电子逸 出物质表面的称为外光电效应，属于外光电效 应的转换元件有光电管、光电倍增管等。 ◆内光电效应:在光线作用下能使物体电 阻率改变的称为内光电效应。属于内光电效应 的光电转换元件有光敏电阻以及由光敏电阻 制成的光导管等。 ◆阻挡层光效应:在光线作用下能使物体 产生一定方向电动势的称为阻挡层光电效应， 属于阻挡层光电效应的转换元件有光电池和 光敏晶体管等。 ◆用单位辐射通量不同波长的光分别照 射光电管，在光电管上产生大小不同的光电 流。这里，光电流I与光波波长λ的关系曲线 称为光谱特性曲线，又称频谱特性。 ◆霍尔效应: 金属或半导体薄片置于磁 场中，当有电流流过时，在垂直于电流和磁场 的方向上将产生电动势，这种物理现象称为霍 尔效应。 ◆霍尔元件: 基于霍尔效应工作的半导 体器件称为霍尔元件，霍尔元件多采用N型 半导体材料。 ◆传感器是把外界输入的非电信号转换 成电信号的装置。 ◆金属电阻应变片的工作原理是基于金 属导体的应变效应 二、填空题 ◆结构型:依靠传感器结构参数的变化实 现信号转变. ◆能量转换型:直接由被测对象输入能量 使其工作. ◆能量控制型:从外部供给能量并由被测 量控制外部供给能量的变化. ◆常用传感器根据其作用原理的不同，可以分 为两大类。能量型” “参数型” ◆传感器的特性主要包括以下两种。静 态特性.表征传感器静态特性的主要参数有：线 性度、灵敏度、分辨力等。 ◆动态特性.测定动态特性最常用的标准 输入信号有阶跃信号和正弦信号两种。 ◆由于半导体应变片的温度稳定性差，使用时必 须采取温度补偿措施，以消除由温度引起的零漂 或虚假信号。在实际工作中，温度补偿的方法有 桥路补偿和应变片自补偿两类。 ◆常用可变磁阻式传感器的典型结构有:可变导 磁面积型、差动型、单螺管线圈型、双螺管线圈 差动型。 ◆按照电容式传感器的转换原理的不 同，可以分为 ◆极距变化型电容式传感器：变介电常 数型电容传感器：面积变化型电容传感器 ◆按工作原理不同，磁电感应式传感器 可分为恒定磁通式和变磁通式，即动圈式传感 器和磁阻式传感器。 ◆磁电感应式传感器只适用于动态测 量。 ◆磁阻式传感器：又称为变磁通式传感 器或变气隙式传感器，常用来测量旋转物体的
关于机械工程测试技术的
关于机械工程测试技术的 发展及其应用领地的探索 1、引言21世纪是一个伟大的世纪，对于一个学习机械工程类的学生而言，要想在这个充满魔力的世纪里大放光彩，为祖国的繁荣发展贡献出自己的一份力量，在市场逐渐趋于饱和状态的同时能够独立创新，迎合时代的发展，这就对我们当代大学生就提出了一个空前的挑战和机遇。 2，关于我国机械制造业的现状目前，我国机械制造业远远落后于世界发达国家，特别在高技术含量，大型高效或精密、复杂的机电新产品开发方面，缺乏现代设计理论和知识的积累，实验研究和开发能力较弱，停留在引进与仿制国外同类产品阶段，大部分关键机电产品不能自主开发和独立设计，仍然需要依靠进口或引进技术。造成这种情况的重要原因之一就是缺乏掌握现代设计理论知识，具有实验研究和创新开发能力的人才 工业设备在制造过程及整机性能测试中离不开各种机械量和几何量，有些工业设备在运行中还要经常对多种物量进行检测或监视，包括位移、速度、加速度、力、力矩、功率、压力、流量、温度、硬度、密度、湿度、比重、黏度、长度、角度、形状、位置、表面粗糙度、表面波形等，这些均属于物理量。实际生产、生活和科学实验中还会遇到化学量、生物量（包括医学），而所有这一切，从信号工程的角度来看，都需要通过传感器，将其转换成电信号（近代还可以转换成光信号），而后再进行信号的传输、处理、存储、显示、控制……，
从信息的角度看，这些信号连同声音和图象信息都是信息的源头，所以传感器和检测仪表、测量仪表是信息科学技术的三部分（信息获取、信息传输、信息处理）中的重要部分 为有效控制机电一体化系统的运作提供必须的相关信息。随着人类探知领域和空间的拓展，电子信息种类日益繁多，信息传递速度日益加快，信息处理能力日益增强，相应的信息采集——传感技术也将日益发展，传感器也将无所不在。逐步在世界范围内掀起一股“检测传感器热”，各先进工业国都极为重视传感技术和传感器研究、开发和生产，检测传感器及其系统生产已成为重要的新兴行业。传感器技术包括敏感机理，敏感材料，工艺设备和计测技术四个方面约有30多种技术。随着微电子技术的发展，传感器技术发展很快，我国研发的力量尚需大量投入，特别要加强具存自主知识产权的传感器的创新开发。科研成果的转化及传感器生产产业化问题，在我国更是迫在眉睫的问题，在批量生产情况下，控制传感器产品性能（主要是稳定性、可靠性），使之合格率达到商业化产业要求，就需要有先进的制造工艺和自动化水平很高的工艺设备，因此应在开发专用工艺设备上下功夫，解决传感器生产产业化的“瓶颈”问题。在传感器的应用上，特别是新型传感器的应用上，还得大力推广，改革开放创造了市场经济条件，各种工业设备应用了先进的传感器，这扩大了传感器市场，也使我国新型传感器生产产业化有了动力。 在传感器生产产业化过程中，应该在引进国际技术和自主创新两方面都不放松。在引进国外先进技术中，可以提高自己的技术，
机械工程测试技术答案
第1章绪论 1 计量、测试、测量的概念。 2 测试系统的组成及各环节的作用，并举例说明。 第2章传感器 1 在机械式传感器中，影响线性度的主要因素是什么？可举例说明。 解答：主要因素是弹性敏感元件的蠕变、弹性后效等。 2 试举出你所熟悉的五种机械式传感器，并说明它们的变换原理。 解答：气压表、弹簧秤、双金属片温度传感器、液体温度传感器、毛发湿度计等。 3 电阻丝应变片与半导体应变片在工作原理上有何区别？各有何优缺点？应如何针对具体情况来选用？ 解答：电阻丝应变片主要利用形变效应，而半导体应变片主要利用压阻效应。 电阻丝应变片主要优点是性能稳定，现行较好；主要缺点是灵敏度低，横向效应大。 半导体应变片主要优点是灵敏度高、机械滞后小、横向效应小；主要缺点是温度稳定性差、灵敏度离散度大、非线性大。 选用时要根据测量精度要求、现场条件、灵敏度要求等来选择。 4 有一电阻应变片，其灵敏度S g＝2，R＝120。设工作时其应变为1000，问R＝？设将此应变片接成如图所示的电路，试求：1）无应变时电流表示值；2）有应变时电流表示值；3）电流表指示值相对变化量；4）试分析这个变量能否从表中读出？ 解：根据应变效应表达式R/R=S g得 R=S g R=2100010-6120=0.24 1）I1=1.5/R=1.5/120=0.0125A=12.5mA 2）I2=1.5/(R+R)=1.5/(120+0.24)0.012475A=12.475mA 3）=(I2-I1)/I1100%=0.2% 4）电流变化量太小，很难从电流表中读出。如果采用高灵敏度小量程的微安表，则量程不够，无法测量12.5mA的电流；如果采用毫安表，无法分辨0.025mA的电流变化。一般需要电桥来测量，将无应变时的灵位电流平衡掉，只取有应变时的微小输出量，并可根据需要采用放大器放大。 3-5 电感传感器（自感型）的灵敏度与哪些因素有关？要提高灵敏度可采取哪些措施？采取这些措施会带来什么样后果？
《热能与动力机械测试技术》实验指导书DOC
实验一温度传感器动态标定实验 一．实验目的 1．掌握热敏电阻传感器和热电偶传感器动态性能测试方法。 2．了解根据阶跃响应曲线求取传感器动态特性指标的方法。 3．熟悉测温传感器动态标定系统的结构、组成和使用方法。 二．试验装置 1．被校热敏电阻传感器 2．标准热电偶传感器及数字显示仪表 3．被校热电偶传感器 4．补偿导线及冷接点恒温器 5．恒温水槽 6．保温瓶 7．恒温油槽或高温电炉 8．大气温度计 9.标准水银温度计2只 10.数字存储示波器 11.微型计算机（带GP-IB接口） 三．实验原理 传感器动态标定实验的任务是用动态激励信号激励传感器,使传感器产生动态响应,根据动态标定实验的结果求出一个近似的数学模型（如传递函数），来描述传感器的动态特性，并求出它的动态性能指标。 温度源为恒温水槽(或恒温油槽)，其温度值由标准水银温度计测出。阶跃温度的幅值大小可以通过调节恒温水槽(或恒温油槽)的温度得到。输出信号的阶跃响应由数字存储示波器记录，记录结果可由示波器观察，同时经RS-232或GP-IB接口进入计算机，由计算机内的软件包计算其动态数学模型与动态性能指标。 测取传感器的阶跃响应是获取传感器动态特性的方法之一。阶跃响应的平稳性、快速性和稳态精度可用如下性能指标描述： 时间常数T——输出上升到稳态值的63%所需要的时间。 响应时间T2——输出达到稳态值的95%或98%所需要的时间。 调节时间T s——在阶跃响应曲线的稳态值附近，取±5%作为误差带，响应曲线达到并不再超出该误差带所用的最小时间。 峰值时间T p——阶跃响应曲线超出其稳态值而达到第一个峰值所需要的时间。 上升时间T r——阶跃响应曲线从稳态值的10%上升到90%所需要的时间（对欠阻尼系统，通常指从0上升到稳态值所需要的时间）。 延迟时间T a——阶跃响应曲线上升到稳态值的50%所需要的时间。
2020年材料检测技术员个人总结
2020年材料检测技术员个人总结 自参加工作以来，遵守站及所在项目部的各项规章制度，积极服从领导的工作安排，圆满完成工作任务，满足施工单位进度。维护集体荣誉，思想上要求进步，积极响应站的号召，认真贯彻执行站文件及会议精神。工作积极努力，任劳任怨，认真学习相关试验知识，了解建筑新型材料检测及应用，不断充实完善自己。做到思想行动统一。坚持保证质量第一、安全第一的思想指导自己的工作。不放过工作中的每一个细节步骤。 做到工作认真严谨、实事求是。耳边总是回想起当年大学第一节课上老师的一段话：建筑是一门艺术、技术并存的专业，更是一门影响国计民生、人命关天的行业。搞建筑我们得时刻谨记把安全第一记于心中，因而致使我们把工程质量放在第一位。检测监督工作就是质量把关的最重要的一环，不容置疑地抓好原材料、半成品、成品的质量。 在工作中认真贯彻国家有关标准化，质量管理体系，产品质量监督检验以及研究开发的方针政策；确实执行本岗位负责监督检测的工程产品的有关标准、试验方法及有关规定，做到所做每项检验都有法可依。做好委托单接受，项目检验，资料，反馈等工作，做好跟踪台帐，便于日后查阅。由于试验检验项目多，项目检验时间不一，提前将工作做到位，避免施工单位技术人员不了解工程检验要
求及技术指标而延误工期，影响进度。我们试验室人员坚持四项基本原则，贯彻质量方针，落实质量目标，遵守规章制度，全心全意服务于施工现场。 工作一年后转入现场施工管理。担任土建技术员。但依旧于严谨的工作态度对待现场。由于以前的检测工作与现场管理工作差别比较大，这对我来说既可以说是机遇，也可以说是挑战。机遇就是进入小单位职位分工没有那么明确，总揽现场所有工作；挑战就是在经验实践缺乏的情况下担任现场技术总负责。以前仅靠自己的技术，而现在则也要抓好 ___、施工进度计划等一大堆管理工作。 一时工作压力极大。我时刻严格要求自己，遇到问题不断地请教有经验的同事、老师。各种方案作对比寻求最佳方法。自己摸索实践，在较短的时间内便熟悉了工作，完成了角色转换过程，明确了工作的程序、方向，提高了工作技能及管理能力，在具体的工作中形成了一个清晰的工作思路，能够顺利的开展工作并熟练圆满地完成本职工作。 1.专业知识、工作能力和具体工作 从拿到图纸到图纸会审，认真的查看每一个部位细节，核对数据，思考施工步骤方案。做到脑中有图。组织图纸会审。协调交换
热能与动力工程测试技术答案
1、测量方法:直接测量:凡就是被测量的数值可以从测量仪器上读出,常用方法１.直读法２.差值法3、替代法4、零值法 间接测量:被测量的数值不能直接通过测量仪器上读出,而直接测量与被测量有一定函数关 系的量,通过运算被测量的测值。 组合测量:测量中各个未知量以不同的组合形式出现,根据直接测量与间接测量所得的数据, 通过方程求解未知量的数值 2、测量仪器:可分为范型仪器与实用仪器 一、感受件:它直接与被测对象发生联系,感知被测参数的变化,同时对外界发出相应的信号。应满足条件:1、必须随测量值的变化发生相应的内部变化2、只能随被测参数的变化发出信号3、感受件发出的信号与被测参数之间必须就是单值的函数关系 二、中间件:起传递作用,将传感器的输出信号传给效用件常用的中间件:导线,导管 三、效用件:把被测信号显示出来。分为模拟显示与数字显示 3、测量仪器的主要性能指标: 一、精确度:测量结果与真值一致的程度,系统误差与随机误差的综合反映 二、恒定度:仪量多次重复测量时,其指示值的稳定程度 三、灵敏度:认仪器指针的线位移或角位移与引起变化值之间的比例 四、灵敏度阻滞:在数字测量中常用分辨率表示 五、指示滞后时间:从被测参数发生变化到仪器指示出现该变化值所需时间 4、传递函数就是用输出量与输入量之比表示信号间的传递关系。H(s)=Y(s)/X(s) 作用:传递函数描述系统的动态性能,不说明系统的物理结构,只要动态特性相似,系统可以有相似的传递函数串联环节:H(s)=H1(s)H2(s) 并联环节H(s)=H1(s)+H2(s) 反馈环节H(s)=Ha(s)/1+Ha(s)Hb(s) 5.测量系统的动态响应:通常采用阶跃信号与正弦信号作为输入量来研究系统对典型信号的响应,以了解测量系统的动态特性,依次评价测量系统 测量系统的阶跃响应:一阶测量系统的阶跃响应二阶测量系统的阶跃响应 测量系统的频率响应:一阶测量系统的频率响应二阶测量系统的频率响应 7、误差的来源:每一参数都就是测试人员使用一定的仪器,在一定的环境下按一定的测量方法与程序进行的,由于受到人们的观察能力,测量仪器,方法,环境条件等因素的影响,所得到的测量值只能就是接近于真值的近似值,测量值与真值之差称为误差。 8.误差分类; 一、系统误差:出现某些规律性的以及影响程度由确定因素所引起的误差特点:1随机性,不确定性2、必然存在性3、服从统计规律4、误差与测量的次数有关 二、随机误差:由许多未知的或微小的因素综合影响的结果特点:1、必然存在与测量结果之中2、完全服从统计规律3、大小正负误差有频率决定4、误差与测量的次数有关 三、过失误差:主要由测量者粗心,过度疲劳或操作不正确引起的。特点:1、无规律可循2包含过失误差的测量结果不可用 9.系统误差的由来:仪器误差,它就是由于测量仪器本身不完善或老化所产生的误差 安装误差,它就是由于测量仪器安装与使用不正确而产生的误差 环境误差,它就是由于测量仪器使用环境条件与仪器使用规定的条件不符而引起的 方法误差,它就是由于测量方法或计算方法不当所形成的误差, 操作误差,也称人为误差,它就是由于观察者天使缺陷或观察位置习惯偏向一方等引起的 动态误差,在测量瞬变值时,由于仪器指示系统的固有频率、阻尼等所反映的测量仪器的动态特性与被测瞬变量之间不匹配,而产生的振幅与相位误差
材料测试技术
X射线衍射分析的基本应用 ▲物相定性分析（这是XRD最基本、最常见的应用。其原理是和国际标准委员会出版的标准物质的PDF卡片对比分析）； ▲物相定量分析； ▲晶胞参数的测定（也叫点阵参数的测定）； ▲固溶体类型的测定和固溶体固溶度的测定； ▲结晶度的测定； ▲晶粒度和嵌镶块尺度的测定； ▲薄膜样品的测定（适用于膜厚小于10 m的情况）； ▲残余应力的测量等。 一、单晶体的研究方法 说明：利用反射球讨论晶体衍射的方法及原理。在具体的衍射工作中，入射光的方向是固定不变的，如果晶体不动，而入射光又是单色，则落在反射球上的倒格点实际上很少，晶体的衍射强度小，要增加衍射强度，对于单晶体采用两种方法 1、劳厄法：晶体固定不动，射线为连续谱线。 2、转晶法：转动晶体，采用单色特征标识谱线 注：如果转动晶体，又用未经过滤的多色入射线，则照片上的斑点过多，不便于分析，一般不采用。 劳厄法的应用 1、测晶体的取向； 2、测晶体的对称性； 3、鉴定物质是晶态或非晶态； 4、粗略地观察晶体的完整性。 转晶法的应用： 1、测定单晶样品的晶胞常数； 2、观察晶体的系统消光规律，以确定晶体的空间群。 研究多晶体一般采用单色X射线来进行衍射，多晶体的衍射方法有两种，即： 1、粉末照相法：用照相底片记录衍射图。可分为德拜—谢乐法（简称德拜法）、聚焦法和针孔法，其中德拜法应用最普遍，照相法一般均指德拜法。 2、衍射仪法：用计数器记录衍射图。 衍射仪法粉末平板试样的制备： 制备试样时，可以把粉末试样倾入用玻璃或塑料板制成的盛放板中，将粉末轻轻压紧，不加粘结剂，然后削去多余粉末，压力不能过大，否则容易产生择优取向。所用样品需要一定的细度。如试样的数量少时，需用如加拿大树胶液，涂于玻璃片上。 X射线物相分析 物相定性分析物相定性分析用粉末照相法和衍射仪法均可进行，其程序是：先制样并获得该样品的衍射花样；然后测定各衍射线条的衍射角并将其换算成晶面间距d；再测出各条衍射线的相对强度；最后和各种结晶物质的标准衍射花样进行对比鉴定。因此，物相分析也叫物相鉴定。 物相定性分析的一般步骤： 样品制备； 获取待测试样的衍射花样（也叫衍射谱线）； 根据衍射线的位置计算各衍射线的晶面间距； 估算衍射线的相对强度； 查阅索引； 核对卡片并确定物相。